Роботы с манипуляционными системами переменной структуры

• Автор: Павлов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ И ОБ АКТУАЛЬНЫХ ЗАДАЧАХ РОБОТОТЕХНИКИ

1.1. Состояние робототехники в современном мире

1.2. Типаж роботов и их классификация

1.3. Промышленные роботы с повышенным быстродействием

1.4. Циклоидальные манипуляторы, итоги их создания и

исследования

1.5. Постановка задач исследования в диссертации

Выводы по главе 1

Глава 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРЕМЕННОСТИ СТРУКТУР РОБОТОВ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
2.1. Традиционные задачи манипулирования, в которых проявляется переменность структур манипуляторов

2.2. Новые задачи манипулирования, в которых

проявляется переменность структур манипуляторов
2.3. Пример манипулирования с переменностью структуры
манипуляционной системы
2.4. Классификация способов создания переменности структур
2.5. Цели, достигаемые при реализации переменности структур
Выводы по главе 2
Глава 3. УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ РОБОТОВ ПРИ
ПЕРЕМЕННОСТИ СТРУКТУРЫ
3.1. Использование в робототехнике различных форм
уравнений динамики
3.2. Составление дифференциальных уравнений динамики систем переменной структуры по методу, используемому
при исследовании неголономных систем
3.3. Преобразование обобщенных импульсов при переменности
структуры

3.4. Особенности анализа процессов, протекающих при • изменении структуры и параметров
Ф Выводы по главе 3
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПРИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИИ
4.1. Основные этапы движения и дифференциальные уравнения
движения механизма антропоморфного манипулятора
4.2. Основные факторы, влияющие на точность отработки
программной траектории и их проявление
4.3. Условия процесса взаимодействия переносимого
объекта с направляющими на втором этапе переноса
4.4. Исследование многоударного процесса взаимодействия
ф переносимого объекта с направляющими
щ 4.5. Движение на втором этапе
Выводы по главе 4
Глава 5. СТЫКОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА С НАЧАЛЬНЫМ НАТЯГОМ ПРИ ПЕРЕМЕННОСТИ СТРУКТУРЫ
5.1. Требования к соединяемым и разъединяемым узлам подвижных соединений
5.2. Принципиальные и схемные решения стыковочных устройств,
позволяющих исключать подвижность
5.3. Принцип действия и схемы упругих устройств с начальным
р натягом 9 <4
5.4. Количественные характеристики упругих соединений с начальным натягом
5.5. Использование устройства с начальным натягом в циклоидальных манипуляторах
5.6. Макет манипулятора с переменной структурой
и результаты его испытаний
Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
^ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Актульность темы диссертации. Особые условия развития России в девяностых годах XX века привели практически к полному исчезновению отечественного роботостроения. Но робототехника во всем мире продолжает развиваться темпами, превышающими уровни, характерные для промышленности в целом, о чем свидетельствуют данные, приводимые далее в п. 1.1. данной диссертации. Прогресс в робототехнике в последнее десятилетие связывается преимущественно с расширением областей применения роботов. Если ранее была ориентация на применение роботов в промышленности (для обслуживания технологического оборудования и для некоторых технологических операций, таких как шовная и точечная сварка) и в экстремальных условиях (в космосе, под водой, в химически и радиационно опасных средах), то теперь области использования насчитываются десятками.
В научно-технической периодике в значительной мере совершенствование роботов связывается с применением совершенной сенсорики, компьютерного управления, вплоть до интеллектуального и креативного. При этом нередко считается, что механическая проблематика отходит на второй план. Но всегда остаются области, в которых именно оригинальными решениями в механике эффективно достигаются новые результаты в таких различных направлениях, как расширение манипуляционных возможностей, так и облегчение технической реализации.
В России сохранилось несколько научных школ в области робототехники. Передовые позиции в одном из направлений робототехники, как науки определились в семидесятых-восьмидесятых годах XX века в лаборатории робототехники Бурятского института естественных наук Сибирского отделения АН СССР (затем БИЕН СО РАН, теперь отдела физических проблем при Президиуме БНЦ СО РАН). Это теория циклоидальных манипуляторов, простых по конструкции, имеющих простые системы автоматического управления. Признание значительного научного вклада коллектива лаборатории БИЕН СО РАН в развитие отечественной робототехники выразилось в частРис. 2
Свойства механизмов манипуляторов переменной структуры